原理：
        电子束是从电子枪中产生的。通常电子是以热发射或场致发射的方式从发射体(阴极)逸出。在25~300kV加速电压的作用下,电子被加速到0.3~0.7倍 的光速，具有一定的动能，经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用，电子会聚成功率密度很高的电子束。这种电子束撞击到工件表面，电子的动能就转变为热能，使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气的作用下熔化的金属被排开，电子東就能继续撞击深处的固态金属，很快在被焊工件上“钻”出一个小孔，小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动，液态金属沿小孔周围流向熔池后部，逐渐冷却、凝固形成了焊缝。
特点：
        ①功率密度高。
        ②精确、快速的可控性。
        ③电子束焊过程中的焊接熔池始终存在一个“匙孔”。“匙孔”的存在，从根本上改变了焊接熔池的传质、传热规律，由一般熔焊方法的热导焊转变为穿孔焊，这是包括激光焊、等离子弧焊在内的高能束流焊接的共同特点。
分类：
        ①按电子束加速电压高低可分为：高压电子束焊（120kV以上）、中压电子束焊（60-100kV）、低压电子束焊（40kV以下）。
        ②按被焊工件所处环境可分为：高真空电子束焊、低真空电子束焊、非真空电子束焊。
焊接设备：
        真空电子束焊的焊接设备通常由电子枪、高压电源、真空系统、真空室、运动系统、电气控制系统及辅助系统部分组成。
（1）电子枪：
        电子束焊机中产生电子并使之汇聚成电子束的装置成为电子枪，它是电子束焊设备的核心部件。
        电子枪主要有四个作用：①从阴极发射电子。②使电子在阴极和阳极之间得到加速，形成束流。③用磁聚焦线圈将电子束聚焦。④用偏转线圈使束流发生偏转。

（2）高压电源：
        高压电源为电子枪提供加速电压、控制电压和灯丝加热流。电源应密封在油箱体内，防止伤害人体及干扰设备其他控制部分。纯净的变压器油既可作为绝缘介质，又可作为传热介质将热量从电器元件传送到箱体外壁。电器元件都装在框架上，该框架又固定在油箱的盖板上，以便维修和调试。
（3）真空系统：
        真空系统是对电子枪和真空室(也称工作室)抽真空用的。该系统中大多使用三种类型的真空泵。一种是活塞式或叶片式机械泵，也称为低真空泵，能够将电子枪和工作室从大气压抽到10Pa左右。在低真空焊机、大型真空室或对抽气速度要求较高的设备中，这种机械泵应与双转子真空泵(也称罗茨泵)配合使用，以提高抽速并使工作室压强降到1Pa以下。另一种是油扩散泵，用于将电子枪和工作室压强降到10-2Pa以下。油扩散泵不能直接在大气压下起动，必须与低真空泵配合组成高真空抽气机组。在设计抽真空程序时应严格按照真空泵和机组的使用要求，否则将造成扩散泵油氧化、真空容器的污染甚至损坏真空设备等后果。还有一种是涡轮分子泵，它是抽速极高的高真空泵，又不像油扩散泵那样需要预热，同时也避免了油的污染，多用于电子枪的真空系统。
        整个真空系统可以与真空室装在同一个底座上，应该用柔性管道将机械泵连接到真空系统上，以减少振动对电子枪和工作室的影响。在真空系统中应设置测量装置以显示真空度，并进行抽真空的程序转换。测量低真空(压强高于10-1Pa)时多采用电阻真空计，测量高真空时多采用电离式或磁放电式真空计。

（4）真空室：
        真空室(也称工作室)提供了进行电子束焊的真空环境，同时将电子束与操作者隔离开来，防止电子束焊接时产生的X射线对人体和环境的伤害。真空室的尺寸及形状应根据焊机的用途和被加工的零件来确定。真空室一般采用低碳钢和不锈钢制成，碳钢制成的工作室内表面应镀镍或作其他处理，以减少表面吸附气体、飞溅及油污等，缩短抽真空时间和便于真空室的清洁工作。
（5）运动系统：
        运动系统使电子束与被焊零件产生相对移动，实现焊接轨迹，并在焊接过程中保持电子東与接缝的位置准确和焊接速度的稳定，-般由工作台、转台及夹具组成。
        电子束焊机大多将电子枪固定在真空室顶部，运动系统使工件运动来实现焊接。高压电子東焊机给电子枪供电的电缆粗大，柔性差，般采用定枪结构。对大型真空室的中低压电子束焊机，为了充分利用真空室，也可以使工件不动，而使电子枪运动进行焊接。
（6）电气控制系统：
        控制系统就是电子束焊机的操作系统，通过将上述各部分功能进行组合，完成优质的焊缝，也标志着电子束焊机工业应用的成熟程度。
（7）辅助系统：
        电子束束斑品质测量、为了便于观察电子束与接头的相对位置、电子束焦点状态、工件移动和焊接过程，在电子枪和真空室装有光学观察系统、工业电视、二次电子成像系统和观察窗口等。
常见电子束焊机样式：